Para dimensionar a coluna metálica usando um perfil laminado U de aço ASTM A572, siga os passos abaixo: 1. Cálculo da carga crítica (Pcr): A carga crítica de flambagem para uma coluna engastada na base e apoiada no topo é dada pela fórmula: \[ P_{cr} = \frac{\pi^2 E I}{(K L)^2} \] Onde: - \(E\) = Módulo de elasticidade do aço (aproximadamente 210 GPa) - \(I\) = Momento de inércia da seção - \(K\) = Fator de comprimento efetivo (para coluna engastada na base e apoiada no topo, \(K = 0,5\)) - \(L\) = Comprimento da coluna (4 m) 2. Cálculo da resistência à compressão: A resistência à compressão da coluna é dada por: \[ P_{n} = \phi A_{g} F_{y} \] Onde: - \(\phi\) = Fator de redução (0,6) - \(A_{g}\) = Área da seção transversal - \(F_{y}\) = Tensão de escoamento (345 MPa) 3. Verificação da seção: Escolha um perfil laminado U que atenda à carga de 320 kN. Calcule a área da seção e o momento de inércia para cada perfil disponível e verifique se: \[ P_{n} \geq 320 kN \] 4. Escolha do perfil: Selecione o perfil que apresenta o menor peso e que ainda atenda à condição de resistência. 5. Verificação de flambagem: Após escolher o perfil, verifique se a carga crítica \(P_{cr}\) é maior que a carga de cálculo. 6. Conclusão: Com os cálculos realizados, você poderá determinar o perfil adequado para a coluna metálica. Lembre-se de consultar tabelas de perfis laminados U para obter os valores de área e momento de inércia necessários.